вещей протекает во времени, понятия «пространство» и «время» были сформулированы и использовались довольно давно.

Категории «пространство» и «время» относятся к числу фундаментальных философских и общенаучных категорий. И естественно, они являются таковыми прежде всего потому, что отражают и выражают наиболее общее состояние бытия.

Время характеризует прежде всего наличие или отсутствие бытия тех или других объектов. Было время, когда меня, пишущего эти строки (как, впрочем, и Вас, уважаемый читатель), просто не было. Сейчас мы есть. Но настанет такое время, когда меня и Вас не будет. Последовательность состояний: небытие – бытие – небытие и фиксирует категория времени. Другая сторона бытия – это одновременное существование разных объектов (в нашем простом примере это мое и Ваше, читатель), а также их одновременное несуществование. Время фиксирует также относительные сроки бытия, так что для каких-то объектов оно может быть большим (более длительным), а для других – меньшим (менее длительным). В известной притче из «Капитанской дочки» А. С. Пушкина время жизни ворона было определено в триста лет, а орла – в тридцать. Кроме того, время позволяет фиксировать периоды в развитии того или иного объекта. Детство – отрочество – юность – зрелый возраст – старость – все эти фазы в развитии человека имеют свои временные рамки. Время входит составной частью в характеристику всех процессов существования, изменения, движения объектов, не сводясь ни к одной из этих характеристик. Именно это обстоятельство затрудняет понимание времени как всеобщей формы бытия.

Несколько проще обстоит дело с пониманием пространства, если оно берется в обыденном смысле, как вместилище всех вещей и процессов. Более сложные проблемы, связанные с эволюцией физических концепций пространства и времени, будут рассмотрены ниже.

Философский анализ проблем пространства, времени и движения мы находим в античной философии. Эти проблемы стали более подробно рассматриваться и обсуждаться в науке в XVII в., в связи с развитием механики. В то время механика анализировала движение макроскопических тел, т. е. таких, которые были достаточно большими, чтобы их можно было видеть и за которыми можно было наблюдать как в естественном состоянии (например, при описании движения Луны или планет), так и в эксперименте.

Итальянский ученый Галилео Галилей (1564—1642) был основателем экспериментально-теоретического естествознания.

Он подробно рассмотрел принцип относительности движения. Движение тела характеризуется скоростью, т. е. размером пути, пройденного за единицу времени. Но в мире движущихся тел скорость оказывается величиной относительной и зависимой от системы отсчета. Так, например, если мы едем в трамвае и проходим по салону от задней двери к кабине водителя, то наша скорость относительно пассажиров, сидящих в салоне, будет, к примеру, 4 км в час, а относительно домов, мимо которых проходит трамвай, она будет равна 4 км/час + скорость трамвая, например, 26 км/час. То есть определение скорости связано с системой отсчета или с определением тела отсчета. В обычных условиях для нас таким телом отсчета является» поверхность земли. Но стоит выйти за ее пределы, как возникает необходимость установить тот объект, ту планету или ту звезду, относительно которой определяется скорость движения тела.

Рассматривая задачу определения движения тел в общем виде, английский ученый Исаак Ньютон (1643—1727) пошел по пути максимального абстрагирования понятий пространства и времени, выражающих условия движения. В своей главной работе «Математические начала натуральной философии» (1687) он ставит вопрос: можно ли указать во Вселенной тело, которое бы служило абсолютным телом отсчета? Ньютон понимал, что не только Земля, как это было в старых геоцентрических системах астрономии, не может быть принята за такое центральное, абсолютное тело отсчета, но и Солнце, как это было принято в системе Коперника, не может считаться таковым. Абсолютного тела отсчета указать нельзя. Но Ньютон ставил задачу описать абсолютное движение, а не ограничиваться описанием относительных скоростей движения тел. Для того чтобы решить такую задачу, он сделал шаг, по-видимому, столь же гениальный, сколь и ошибочный. Он выдвинул абстракции, прежде не употреблявшиеся в философии и в физике: абсолютное время и абсолютное пространство.

«Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью», – писал Ньютон. Аналогичным образом он определял и абсолютное пространство: «Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остается всегда одинаковым и неподвижным»[230]. Абсолютным пространству и времени Ньютон противопоставил чувственно наблюдаемые и фиксируемые относительные виды пространства и времени.

Конечно, пространство и время как всеобщие формы существования материи не могут быть сведены к тем или иным конкретным объектам и их состояниям. Но нельзя и отрывать пространство и время от материальных объектов, как это сделал Ньютон. Чистое вместилище всех вещей, существующее само по себе, некий ящик, в который можно уложить землю, планеты, звезды – вот что такое абсолютное пространство Ньютона. Поскольку оно неподвижно, то любая его фиксированная точка может стать точкой отсчета для определения абсолютного движения, надо только сверить свои часы с абсолютной длительностью, существующей опять же независимо и от пространства и от любых вещей, находящихся в нем. Вещи, материальные объекты, исследуемые механикой, оказались рядоположенными с пространством и временем. Все они в этой системе выступают в качестве независимых, никак не влияющих друг на друга, составных элементов. Картезианская физика, отождествляющая материю и пространство, не признававшая пустоту и атомы как формы существования вещей, была полностью отброшена. Успехи в объяснении природы и математический аппарат новой механики обеспечили идеям Ньютона долгое господство, длившееся до начала XX в.

В XIX в. началось быстрое развитие других естественных наук. В физике больших успехов достигли в области термодинамики, развивалось учение об электромагнитном поле; был сформулирован в общей форме закон сохранения и превращения энергии. Быстро прогрессировала химия, была создана таблица химических элементов на основе периодического закона. Дальнейшее развитие получили биологические науки, была создана эволюционная теория Дарвина. Все это создавало основу для преодоления прежних, механистических представлений о движении, пространстве и времени. Ряд принципиальных фундаментальных положений о движении материи, пространстве и времени был сформулирован в философии диалектического материализма.

В полемике с Дюрингом Ф. Энгельс отстаивал диалектико-материалистическую концепцию природы. «Основные формы бытия, – писал Энгельс, – суть пространство и время; бытие вне времени есть такая же величайшая бессмыслица, как бытие вне пространства».[231]

В работе «Диалектика природы» Энгельс подробно рассмотрел проблему движения и разработал учение о формах движения, которое соответствовало уровню развития науки того времени. «Движение, – писал Энгельс, – рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое как способ существования материи, как внутренне присущий материи атрибут, обнимает собой все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением».[232]

Простое перемещение в пространстве Энгельс считал самой общей формой движения материи, над которой, как в пирамиде, надстраиваются другие формы. Это физическая и химическая формы движения материи. Носителем физической формы, по Энгельсу, являются молекулы, а химической – атомы. Механическая, физическая и химическая формы движения составляют фундамент более высокой формы движения материи – биологической, носителем которой является живой белок. И, наконец, самой высокой формой движения материи является социальная форма. Ее носителем является человеческое общество.

«Диалектика природы» увидела свет только в конце 20-х – начале 30-х гг. нашего века и поэтому не смогла оказать влияние на науку в то время, когда она была создана. Но методологические принципы, которые были использованы Энгельсом при разработке классификации форм движения материи, сохраняют свое значение вплоть до настоящего времени. Во-первых, Энгельс приводит в соответствие формы движения и формы или типы структурной организации материи. С появлением нового типа структурной организации материи появляется и новый вид движения. Во-вторых, в классификацию форм движения заложен диалектически понимаемый принцип развития. Разные формы движения связаны между собою генетически, они не просто сосуществуют, но и возникают друг из друга. При этом высшие формы движения включают в себя низшие в качестве составных частей и условий, необходимых для появления новой, более высокой формы движения материи. И наконец, в-третьих, Энгельс решительно возражал против попыток сводить полностью качественно своеобразные более высокие формы движения к нижестоящим формам.

В XVII и XVIII вв. была сильна тенденция сводить все законы природы к законам механики. Эта тенденция получила название «механицизм». Но позже этим же словом стали обозначать попытки сведения биологических и социальных процессов, например, к законам термодинамики. С возникновением дарвинизма появились социологи, склонные объяснять явления общественной жизни односторонне истолковываемыми биологическими законами. Все это проявления механицизма.

Здесь мы сталкиваемся с противоречиями, свойственными процессу развития познания, когда особенности, присущие одним типам структурной организации материи, переносятся на другие типы. Однако следует иметь в виду, что в ходе исследования разных видов организации материи и разных форм движения выявляются некоторые общие, ранее неизвестные обстоятельства и закономерности, характерные для взаимодействия разных уровней организации материи. В результате возникают теории, охватывающие широкий круг объектов, относящихся к разным уровням организации материи.

Конец XIX – начало XX в. стал временем крутой ломки представлений о мире – временем, когда была преодолена механистическая картина мира, господствовавшая в естествознании в течение двух столетий.

Одним из важнейших событий в науке стало открытие английским физиком Дж. Томсоном (1856—1940) электрона – первой внутриатомной частицы. Томсон исследовал катодные лучи и установил, что они состоят из частиц, обладающих электрическим зарядом (отрицательным) и очень малой массой. Масса электрона, согласно расчетам, оказалась более чем в 1800 раз меньше, чем масса самого легкого атома, атома водорода. Открытие такой маленькой частицы означало, что «неделимый» атом не может рассматриваться в качестве последнего «кирпичика мироздания». Исследования физиков, с одной стороны, подтвердили реальность атомов, но с другой – показали, что реальный атом – это совсем не тот атом, который прежде считался неделимым химическим элементом, из множества которых состоят все известные человеку того времени вещи и тела природы.

На самом деле атомы не являются простыми и неделимыми, а состоят из каких-то частиц. Первой из них был открыт электрон. Первая модель атома, созданная Томсоном, получила шутливое название «пудинг с изюмом». Пудингу соответствовала большая, массивная, положительно заряженная часть атома, тогда как изюму – мелкие, отрицательно заряженные частицы – электроны, которые, согласно закону Кулона, удерживались на поверхности «пудинга» электрическими силами. И хотя эта модель вполне соответствовала существовавшим в то время представлениям физиков, она не стала долгожительницей.

Вскоре ее вытеснила модель, хотя и противоречившая привычным представлениям физиков, однако соответствовавшая новым экспериментальным данным. Это – планетарная модель Э. Резерфорда (1871—1937). Эксперименты, о которых идет речь, были поставлены в связи с другим принципиально важным открытием – открытием в конце XIX в. явления радиоактивности. Само это явление также свидетельствовало о сложной внутренней структуре атомов химических элементов. Резерфорд применил бомбардировку мишеней, сделанных из фольги разных металлов, потоком ионизированных атомов гелия. В результате